一种基于载波通信的断路器触头温度监控装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术有关于电力技术领域，特别是关于一种基于载波通信的断路器触头温度监控装置及系统，其中装置包括温度传感器监测断路器触头的温度，单片机将温度信号转换为数字信号传送给所述载波模块，载波模块将数字形式的温度信号耦合到电力线上，通过所述电力线传送出去。通过本实用新型专利技术的实施例，可以通过电力载波的方式将断路器触点的温度信息实时的传出，方便监测断路器状态，维护电网的安全运行，并且通过使用电力载波的方式传递信号可以使得通信成本低廉，并且相对更加可靠。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关于电力
，特别是关于一种基于载波通信的断路器触头温度监控装置及系统。
技术介绍
近年来，发展智能电网已经上升到国家战略层面，成为国家经济发展和能源政策的重要组成部分。智能电网在配用电领域的建设目标要求我们能提供高效、可靠的、可通信和网络化的智能化电器设备。断路器作为电力系统中最重要的控制元件，其智能化的基础是元器件、主要机构的高可靠性。断路器的市场需求巨大，例如我国目前年需求框架断路器约60万台套、塑壳断路器约2400万台套，若其中的50%需要升级为改进型的，就需要有1000多万台智能型框架断路器。因此，不仅在技术上，而且在市场需求上，本项目都有着深刻的意义和应用前景，对当前我国智能电网建设也起着很大的推动和促进作用。电力变电站发生事故的原因中有相当部分与过热有关，之一就是高压断路器触点温度过高。由于断路器的触点处于高电位，每相对地和不同相之间都存在很高的电压，所以断路器的触点的温度检测一直是电力系统的一个难题。国内有对于触点温度测量方面的研究，例如王进应用温度传感器对触点焊接进行了监测；东南大学的吴乐南正研究高压开关触点温度的在线监测；西安和其光电科技有限公司正研究一种应用于开关柜触点温度在线监测的荧光光纤温度传感器。国际上一些著名大公司目前正纷纷推出“可通信”的智能型低压断路器，例如西门子公司推出的断路器SENTRON WL/VL的技术性能比以前产品有了很大提高，尤其在网络连接方面，具有Prof ibus2DP、Cubicle BUS、以太网、RS-232C等多种总线接口，为实现网络化测控提供了便利；施耐德公司的Masterpct系列断路器支持Modbus和BatiBUS总线，同时还提供了用于连接Profibus和以太网的外置网络模块。对于断路器触点温度测量信号的通讯，通常如果利用RS485，最大无中继传输距离是1200米，超过1200米时，需要加中继器(最多8个)再生信号，以实现远程通信。但是负载RS485设备多、线径过细、转换器品质不良、设备防雷保护复杂等因素都会降低通信效果。
技术实现思路
为了解决现有技术中断路器触头温度信号传送不便的问题，提出了一种基于载波通信的断路器触头温度监控装置及系统。本技术提供了一种基于载波通信的断路器触头温度监控装置，包括，温度传感器，单片机，载波模块，所述温度传感器监测断路器触头的温度，所述单片机将温度信号转换为数字信号传送给所述载波模块，所述载波模块将数字形式的温度信号耦合到电力线上，通过所述电力线传送出去。根据本技术实施例所述装置的一个进一步的方面，所述单片机还包括放大电路、滤波电路、整形电路和AD转换电路，所述放大电路将温度信号放大，传送给所述滤波电路进行滤波，所述滤波电路将温度信号传送给整形电路进行温度信号的整形，所述AD转换电路将所述温度信号转换为数字信号。根据本技术实施例所述装置的再一个进一步的方面，所述载波模块进一步包括，载波调制解调芯片，滤波限幅电路和耦合电路，所述载波调制芯片与所述滤波限幅电路相连接，所述滤波限幅电路与所述耦合电路相连接。根据本技术实施例所述装置的另一个进一步的方面，所述耦合电路通过相线-地线的连接方式与电力线路相连接。本技术的实施例还提供了一种断路器触头温度监控系统，包括，多个如上所述的监控装置，电力线，监控终端；所述监控装置获取断路器触头的温度信号，以载波通信的方式通过电力线将温度信号传送给监控终端。根据本技术实施例所述系统的一个进一步的方面，所述监控终端进一步包括载波模块，数据处理单元，数据存储单元，显示单元，所述载波模块与所述数据处理单元相连接，所述数据存储单元与所述数据处理单元相连接，所述数据处理单元与所述显示单元相连接。根据本技术实施例所述系统的再一个进一步的方面，所述监控终端的载波模块进一步包括耦合电路，滤波限幅电路，载波调制解调芯片，所述耦合电路与电力线相连接，所述滤波限幅电路与所述耦合电路相连接，所述滤波限幅电路与载波调制解调芯片相连接。根据本技术实施例所述系统的另一个进一步的方面，所述监控装置的耦合电路和监控终端的耦合电路均通过相线-地线的连接方式与电力线路相连接。通过本技术的实施例，可以通过电力载波的方式将断路器触点的温度信息实时的传出，方便监测断路器状态，维护电网的安全运行，并且通过使用电力载波的方式传递信号可以使得通信成本低廉，并且相对更加可靠。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I所示为本技术实施例的一种基于载波通信的断路器触头温度监控装置的结构示意图图2所示为本技术一种监控终端的硬件组成示意图；图3所示为本技术实施例一种断路器触头温度监控系统的结构示意图；图4所示为本技术实施例线-地耦合电路的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图I所示为本技术实施例的一种基于载波通信的断路器触头温度监控装置的机构示意图。包括温度传感器101，单片机102，载波模块103。所述温度传感器101监测断路器触头的温度，所述单片机102将温度信号转换为数字信号传送给所述载波模块103，所述载波模块103将数字形式的温度信号耦合到电力线上，通过所述电力线传送出去。 所述单片机102还包括放大电路1021、滤波电路1022、整形电路1023和AD转换电路1024，所述放大电路1021将温度信号放大，传送给所述滤波电路1022进行滤波，所述滤波电路1022将温度信号传送给整形电路1023进行温度信号的整形，所述AD转换电路1024将所述温度信号转换为数字信号。所述载波模块103进一步包括，载波调制解调芯片1031，滤波限幅电路1032和耦合电路1033，所述载波调制芯片1031与所述滤波限幅电路1032相连接，所述滤波限幅电路1032与所述耦合电路1033相连接，其中载波调制解调芯片1031将温度信号进行调制，所述滤波限幅电路1032消除电力线上周期出现的对温度信号造成干扰的脉冲，所述耦合电路1033将温度信号耦合到所述电力线上。上述耦合电路1033通过相线-地线的连接方式与电力线路相连接，其中这种相线-地线的连接方式是一种电力载波信号损失较小的方式，因此本技术的方案中优选这种连接方式。根据上述实施例，可以通过电力载波的方式将断路器触点的温度信息实时的传出，方便监测断路器状态，维护电网的安全运行，并且通过使用电力载波的方式传递信号可以使得通信成本低廉，并且相对更加可靠。如图2所示为本技术一种监控终端的结构示意图。包括载波模块201，数据处理单元202，数据存储单元203，显示单元204，数据采集单元205。所述载波模块201与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于载波通信的断路器触头温度监控装置，其特征在于包括，温度传感器，单片机，载波模块，所述温度传感器监测断路器触头的温度，所述单片机将温度信号转换为数字信号传送给所述载波模块，所述载波模块将数字形式的温度信号耦合到电力线上，通过所述电力线传送出去。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛乐矣，易平，陈立民，张重乐，闵伟，周云祥，李健翔，江鹏，郭彦峰，
申请(专利权)人：北京电研华源电力技术有限公司，国家电网公司，
类型：实用新型
国别省市：